Um im normalen Alltag Temperaturen zu bestimmen, bestehen die vielfältigsten Möglichkeiten, z.B. mit Quecksilber- oder Alkoholthermometer, Flüssigkristallfolien oder elektronischen Geräten mit spezifischen Temperatursensoren.
Die Einsatztemperaturen dieser Geräte enden meist bei ca 400°C. Es besteht jedoch immer das Problem, die Temperatur definiert an einem bestimmten Punkt zu messen. Hier kommen z.B. Thermoelemente zum Einsatz.
Bekanntlich ist ein Thermoelement eine Kombination zweier, verschiedener Metalle oder Metalllegierungen. An ihrem Berührungspunkt, vorzugsweise gelötet oder geschweißt, tritt eine Spannung (“EMK” = elektromotorische Kraft ) auf. Diese Spannung ist proportional zur dort herrschenden Temperatur.
Um im normalen Alltag Temperaturen zu bestimmen, bestehen die vielfältigsten Möglichkeiten, z. B. mit Quecksilber- oder Alkoholthermometer, Flüssigkristallfolien oder elektronischen Geräten mit spezifischen Temperatursensoren.
Thermoelement Beispiel
Die Einsatztemperaturen dieser Geräte enden meist bei ca 400°C. Es besteht jedoch immer das Problem, die Temperatur definiert an einem bestimmten Punkt zu messen. Hier kommen z.B. Thermoelemente zum Einsatz.
Bekanntlich ist ein Thermoelement eine Kombination zweier, verschiedener Metalle oder Metalllegierungen. An ihrem Berührungspunkt, vorzugsweise gelötet oder geschweißt, tritt eine Spannung (“EMK” = elektromotorische Kraft ) auf.
Diese Spannung ist proportional zur dort herrschenden Temperatur. So kann man mit der Kombination NiCr/NiAl Temperaturen von – 200° bis + 1000° C, oder mit W5/W26 von 0° C bis 2200° C messen. Bei dem im folgenden beschriebenen Objekt, handelt es sich um eine kegelförmige Komponente, die eine Raketenspitze simuliert.
Die Aufgabe bestand darin, bei den Flugsimulationen im Windkanal die Erwärmung der Außenhaut möglichst lückenlos zu bestimmen. Ein mit konventionellen Thermoelementen bestückter Edelstahlkörper zeigte mehrere Nachteile:
Das teure Fertigungsverfahren und die indirekte Plazierung an der Oberfläche.
Eine elegantere Lösung wurde durch die Fertigung eines galvanischen Thermoelements gefunden. Dabei wurden dünne NiCr Drähte auf einem Aluminiumgrundkörper platziert. Nach einer speziellen Vorbehandlung wurde der Grundkörper ca 2 mm dick vernickelt und die Drahtenden gleichzeitig haftend eingalvanisiert.
Nach dem Ausätzen des Aluminiums verblieb eine kegelförmige Nickelschale die mit fünfundzwanzig eingalvanisierten NiCr-Drähten ebenso viele Thermoelementpaare bildete und somit eine optimale Bestimmung der Temperaturverteilung ermöglichte.
Mit dieser Methode ist es möglich, auf kleinstem Raum, mit nur einer Ableitung, mehrere Meßstellen zu installieren. Die Kombination Konstantan/Kupfer ist ebenfalls einsetzbar.